用于余热锅炉的共振式消声器的设计方法、结构及其应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于余热锅炉的共振式消声器的设计方法、结构及其应用，所述的共振式消声器，由设于炉腔内部的双面穿孔吸声板（1）和单面吸声结构（9）组成；所述的双面穿孔吸声板（1）并排设于炉腔内部，并由多块不同共振频率的双面穿孔吸声体（2）叠加组成，所述的单面吸声结构（9）设于余热锅炉上部的内壁上。本发明的共振式消声器具有较好的低频消声性能，可使烟囱口排出的噪声在63Hz的倍频程带上有14dB(A)的消声量，使厂界噪声基本达到排放标准。此外，采用本发明的共振式消声器用于余热锅炉降噪，相对于现有技术，其投入的降噪成本至少降低了1/3。
【专利说明】用于余热锅炉的共振式消声器的设计方法、结构及其应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于余热锅炉的共振式消声器的设计方法、结构及其应用，属于余热锅炉噪声处理【技术领域】。
【背景技术】
[0002]余热锅炉可以将燃气发电后产生的余热进行二次利用从而提高发电效率，因而使得余热锅炉在发电领域的应用越来越广泛。但是余热锅炉在使用的过程中会产生大量的噪声，严重影响了周边居民的工作和生活，因此，要想长期利用余热锅炉进行再发电，必须对其进行降噪处理。通过对余热锅炉的噪声监测发现，烟?的声音辐射对厂外敏感点的影响最大。
[0003]目前，对于余热锅炉的降噪处理，由于无法找出余热锅炉噪声的根源，所以大多只是通过采用锅炉紧身围护，(或者消声箱，如申请号为97108129.8的专利申请所公开的燃油燃气锅炉燃烧机组合式消声箱)，将锅炉本体包裹住，阻挡噪声的传播，但是这种方式并不能达到有效降噪的目的，同时设置锅炉紧身围护不仅成本高昂，而且还不利于锅炉炉体的散热，对锅炉本身的性能造成很大的影响；对锅炉日常的维护和检修也带来很多不便。此夕卜，申请号为02224882.X的专利申请公开了一种燃油燃气锅炉烟囱抗式消声器，申请号为03146988.4公开了一种发电厂钢制烟囱噪声治理方法，但是以上方案均存在以下缺点:安装于烟?外部，使得烟?的承受力较大且严重影响烟?的排放性能；未针对锅炉噪声贡献量最大的低频噪声进行降噪，整体的降噪效果一般；结构固定，适用性差，应用范围有限。因此，如何提供一种锅炉噪声源的识别方法及烟囱排出噪声的低成本降噪方法是当前急需解决的问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于，提供一种用于余热锅炉的共振式消声器的设计方法、结构及其应用，它可以有效解决现有技术中存在的问题，尤其是无法找出余热锅炉噪声的根源进行针对性的降噪，从而导致对烟囱排出噪声的降噪效果一般且造价较高的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案:一种用于余热锅炉的共振式消声器的设计方法，包括以下步骤:
[0006]a.提供两块穿孔板和一块衬板，两块穿孔板分别贴合于衬板的两侧；衬板紧贴穿孔板的两侧均为槽型结构，使得穿孔板与衬板之间形成吸声空腔，得双面穿孔吸声体；
[0007]b.将结构参数不同的多块双面穿孔吸声体叠加，组成双面穿孔吸声板；
[0008]c.另提供一块穿孔板和一块衬板，穿孔板贴合于衬板的一侧，与穿孔板紧贴的衬板一侧为槽型结构，使得穿孔板与衬板之间也形成吸声空腔，得单面吸声结构；
[0009]d.将多块双面穿孔吸声板和多块单面吸声结构设于炉腔内部，形成共振式消声器；
[0010]e.设计穿孔板的孔径、厚度、穿孔率及吸声空腔的纵向深度和相邻两块双面穿孔吸声板之间的间距、双面穿孔吸声体的高度，计算共振式消声器的共振频率和消声量。
[0011]具体的，步骤e中所述的共振频率为:
[0012]
【权利要求】
1.一种用于余热锅炉的共振式消声器的设计方法，其特征在于，包括以下步骤: a.提供两块穿孔板(3)和一块衬板(4)，两块穿孔板(3)分别贴合于衬板(4)的两侧；衬板(4)紧贴穿孔板(3)的两侧均为槽型结构，使得穿孔板(3)与衬板(4)之间形成吸声空腔(5)，得双面穿孔吸声体(2); b.将结构参数不同的多块双面穿孔吸声体(2)叠加，组成双面穿孔吸声板(I)； c.另提供一块穿孔板(3)和一块衬板(4)，穿孔板(3)贴合于衬板(4)的一侧，与穿孔板(3)紧贴的衬板(4) 一侧为槽型结构，使得穿孔板(3)与衬板(4)之间也形成吸声空腔(5)，得单面吸声结构(9); d.将多块双面穿孔吸声板(I)和多块单面吸声结构(9)设于炉腔内部，形成共振式消声器; e.设计穿孔板的孔径、厚度、穿孔率及吸声空腔的纵向深度和相邻两块双面穿孔吸声板之间的间距、双面穿孔吸声体的高度，计算共振式消声器的共振频率和消声量。
2.根据权利要求1所述的用于余热锅炉的共振式消声器的设计方法，其特征在于，步骤e中所述的共振频率为:
3.根据权利要求1所述的用于余热锅炉的共振式消声器的设计方法，其特征在于，步骤e中所述的消声量为:
4.根据权利要求1~3任一所述的用于余热锅炉的共振式消声器的设计方法，其特征在于，步骤a和c还包括:在穿孔板(3)的穿孔处增加厚度为1mm的内衬管(8);步骤e还包括:设计内衬管(8)的长度。
5.一种用于余热锅炉的共振式消声器，其特征在于，由设于炉腔内部的双面穿孔吸声板(I)和单面吸声结构(9)组成；所述的双面穿孔吸声板(I)并排设于炉腔内部，并由多块不同共振频率的双面穿孔吸声体(2)叠加组成，所述的单面吸声结构(9)设于余热锅炉上部的内壁上。
6.根据权利要求5所述的用于余热锅炉的共振式消声器，其特征在于，所述的双面穿孔吸声体(2)包括:两块穿孔板(3)和一块衬板(4)，两块穿孔板(3)分别贴合于衬板(4)的两侧；衬板(4)紧贴穿孔板(3)的两侧均为槽型结构，使得穿孔板(3)与衬板(4)之间形成吸声空腔(5);穿孔板(3)上的穿孔处设有内衬管(8)。
7.根据权利要求5或6所述的用于余热锅炉的共振式消声器，其特征在于，相邻两块双面穿孔吸声板(I)之间的间距为0.5~2米，双面穿孔吸声板(I)的高度为1.0~5米。
8.根据权利要求5或6所述的用于余热锅炉的共振式消声器，其特征在于，所述的双面穿孔吸声板(I)由3~8块共振频率不同的双面穿孔吸声体(2)叠加组成。
9.根据权利要求5~8任一所述的用于余热锅炉的共振式消声器的一种应用，其特征在于，将该共振式消声器设置于余热锅炉的烟囱与炉腔连接处的锥形空间内，用于减少炉腔噪声向烟囱传播；所述的炉腔噪声主要包括管阵漩涡脱落的流噪声及该管阵漩涡脱落的流噪声与其在炉腔中激发的相应的简正频率声波所形成的共鸣放大噪声。
10.根据权利要求9所述的用于余热锅炉的共振式消声器的应用，其特征在于，将该共振式消声器的双面穿孔吸声板(I)设置于余热锅炉的烟囱与炉腔连接处的锥形空间内，双面穿孔吸声板(I)以固定的间距沿烟气流动的方向并排设置且垂直于水平面；将该共振式消声器的单面吸声结构(9)设置于锥形空间的内壁上；用于减少炉腔噪声向烟囱传播；所述的炉腔噪声主要包括管阵漩涡脱落的流噪声及该管阵漩涡脱落的流噪声与其在炉腔中激发的相应的简正频率 波所形成的共鸣放大噪声。
【文档编号】F22B37/00GK103968363SQ201410144222
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年4月11日 优先权日:2013年12月24日
【发明者】赵迎九, 黄福安, 钟振茂, 任玉凤, 魏普, 余平覆, 王奇 申请人:华电重工股份有限公司